Ferro Silicon para Fundry

Ferrosílicoes muy común en la industria de la creación de acero. Se usa principalmente como undesoxidizadoryagente de aleación. Existe un procedimiento para la desoxidación en el proceso de fabricación de acero. Dado que el silicio y el oxígeno tienen una afinidad muy fuerte, FESI se usa como desoxidante, de modo que la calidad del acero producida es buena. En la industria del hierro fundido, se utiliza como inoculante y esferoidizador.

La aleación de silicio ferro para la fundición es típicamente en forma de bulto o granular, y su forma debe adaptarse a diferentes procesos de adición:

Ferrosilicón de bulto:Tamaño 50 - 150 mm, adecuado para en - desoxidación del horno en cúpulas y hornos de frecuencia media (agregado directamente a la superficie de hierro fundido);
Ferrosilicón granular:Tamaño 1 - 10 mm, adecuado para la inoculación (agregado uniformemente al hierro fundido a través de un alimentador de alambre o un dispositivo de inoculación en el flujo para evitar la concentración de exceso de silicio localizada);
Polvo (tamaño<1mm) is strictly prohibited: El polvo tiende a flotar en el hierro fundido, lo que resulta en desoxidación/inoculación desigual y contaminación del polvo.

1. Mejorar la estructura de solidificación de las fundiciones

Ferrosílicopuede reducir el punto de fusión de las piezas fundidas y aumentar el período líquido de las fundiciones, que conduce al llenado y solidificación de piezas fundidas. Al mismo tiempo, el ferrosilicio puede hacer que la estructura de solidificación de las fundiciones sea más compacta, reducir la aparición de defectos y mejorar la resistencia a la tracción y la dureza de las piezas fundidas.

2. Ajuste la composición del hierro fundido

En la fundición, puede hacer que el azufre, el carbono, el fósforo y otros elementos en el hierro fundido se distribuyan uniformemente, y reducir la temperatura del hierro fundido, de modo que el hierro fundido pueda llenar mejor el moho y prevenir la flojedad e inclusiones en la superficie de la fundición.

3. Mejore la calidad de la superficie de las piezas fundidas

La aleación FESI puede reducir la producción de metal y sus óxidos durante la fundición, y reducir los defectos y los agujeros de contracción en la superficie de las fundiciones. Al mismo tiempo, Ferrosilicon puede mejorar la uniformidad de la superficie de las fundiciones, mejorar el acabado superficial y la lubricidad de las fundiciones, y hacer que la aparición de piezas de fundición sea más suave y hermosa.

En el proceso de fundición, el valor central de Ferrosilicon proviene de la actividad química de Silicon y su capacidad para regular la estructura de hierro fundido. Su mecanismo de acción específico es el siguiente:

1. desoxidación: purifica el hierro fundido y reduce los defectos de fundición

El oxígeno excesivo en el hierro fundido puede combinarse con carbono para formar gases CO/Co₂, causando porosidad y agujeros de arena en la fundición; O combine con el hierro para formar FEO, reduciendo la fluidez de hierro fundido y aumentando el riesgo de grietas. El silicio es químicamente mucho más activo que el hierro y reacciona preferentemente con oxígeno:

Si + 2 FEO → SIO₂ + 2 FE

El SiO₂ resultante tiene un punto de fusión bajo (aproximadamente 1713 grados) y se combina con impurezas como Al₂o₃ y MNO en el hierro fundido para formar una escoria de compuesto de punto -} - de punto {}} bajo. La escoria tiene una densidad más baja que el hierro fundido (aproximadamente 2,2 g/cm³, en comparación con aproximadamente 7,8 g/cm³ para hierro fundido). Esta escoria se puede eliminar a través de un proceso de descremado de escoria, purificando el hierro fundido y reduciendo los gases de gas e inclusión en su fuente.

2. Inoculación: refinar el tamaño del grano y mejorar las propiedades de hierro fundido

Para las aleaciones de fundición de uso común, como el hierro fundido gris y el hierro dúctil, las estructuras de grafito grueso (como los copos y los flocas) tienden a formarse durante el enfriamiento y la solidificación del hierro fundido, lo que resulta en baja resistencia y alta fragilidad en las piezas fundidas. Agregar una pequeña cantidad de ferrosilicón (inoculante) al hierro fundido puede manipular la microestructura de las siguientes maneras:

Proporcionando un núcleo de nucleación heterogéneo:

El elemento Si en Ferrosilicon promueve la precipitación del grafito uniforme fino en el hierro fundido, evitando que el grafito grueso fragmente la matriz;

Ajustar la temperatura eutéctica:

El silicio reduce la temperatura eutéctica del hierro fundido (la temperatura eutéctica del hierro puro y el carbono es de 1148 grados, mientras que cae a aproximadamente 1120 grados con un contenido de silicio al 3%), prolongando el tiempo de solidificación y promoviendo la distribución uniforme de grafito.

Después de la inoculación, la resistencia a la tracción del hierro fundido gris se puede aumentar en un 20%- 30%, la dureza de impacto del hierro dúctil en un 15%-25%, y la uniformidad de la dureza transversal del fundido mejora significativamente.

3. Aleación: Mejora de propiedades de fundición específicas

Cuando las fundiciones requieren propiedades especializadas, como resistencia a la temperatura -, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión (p. Ej., Heat - fundiciones resistentes y desgaste - guías de máquina herramienta resistente), el ferrosilicón puede usarse como un elemento de aleación. Ajustar el contenido de silicio optimiza las propiedades de fundición:

Alto - Resistencia a la temperatura:

Cuando el contenido de silicio se incrementa a 5%-7%, se forma una densa película protectora de SiO₂ en la superficie de hierro fundido, lo que le permite resistir temperaturas de 600-800 grados (p. Ej.

Resistencia al desgaste:

La fase Fe₃si formada por silicio y hierro tiene una alta dureza (HV aproximadamente 800), lo que mejora la resistencia al desgaste de la superficie de fundición (por ejemplo, revestimientos de molinos de carbón).

Baja permeabilidad magnética:

High - Silicon Ferrosilicon (12% -17% de contenido de silicio) tiene una permeabilidad magnética extremadamente baja y puede usarse en núcleos de transformadores, componentes de blindaje electromagnético y otras aplicaciones.

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